脆弱氢键液体中结构异质性的实验迹象

我们首次在分子脆弱玻璃形成体中实验表征了一个“预峰”，该峰明显出现在静态结构因子主峰之下。通过高压（高达300 MPa）下的弹性中子散射实验，研究了间甲苯胺和间氟苯胺中该预峰的温度和密度依赖性。预峰强度随温度降低而增加，但随着压力增加而保持不变，同时其位置和宽度大致保持不变。这些特征与网络玻璃的“第一尖锐衍射峰”所观察到的特征相反。借助蒙特卡洛模拟分析了该现象的起源。我们将预峰归因于氢键诱导的异质性（或团簇），其有限尺寸源于苯环之间的排斥效应，该效应阻止了氢键网络的扩展。最后考虑了该现象对接近玻璃化转变的液体动力学的影响。